Серед інформації, присвяченій проблемі правильного харчування, можна виділити сегмент, що розкриває вплив на організм людини таких речовин, як нітрати. Дія їх на наше здоров'я неоднозначно. Як не згадати відомий вислів Парацельса: «Все є отрута і все є ліки; тим чи іншим його тільки доза робить». Дійсно, для правильного обміну речовин необхідно присутність в цитоплазмі клітин аніонів NO 3 - NO 4 + . В той же час надлишок сполук, що містять ці іони, в продуктах харчування небезпечний для здоров'я людини. Роль солей азотної кислоти, їх отримання, застосування нітратів будуть розглянуті в даній статті.

Положення нітратів у класифікації неорганічних речовин

Багато хто знає, що солі азотної кислоти, добре розчинні у воді – це нітрати. Що таке селітра, відомо не всім. Виявляється, так раніше в хімії називали особливі речовини – солі нітратної кислоти. Досі ми можемо чути цей термін стосовно до хімії і мінеральних добрив. У селитрах нітрат-іон пов'язаний з катіонами калію, кальцію, натрію й амонію. Вони являють собою середні солі. Виявилося, що нітрати натрію, калію та інші солі при нагріванні розкладаються, причому продукти реакції залежать від того, який катіон входить до складу молекули. Так, нітрати, формула яких KaNO 3 або NaNO 3 , термічно розкладаються до відповідного нітриту і вільного кисню, а азотнокислий магній при нагріванні утворює оксид, двоокис азоту і кисень.

Отримання нітратів

Основний спосіб – переробка природних мінералів, що містять солі азотної кислоти. Так, чилійська селітра, що представляє собою мінерал нітронатріт, – один з головних джерел їх отримання. На заводах туковой промисловості гірську породу, що містить нітрат натрію, дрібно подрібнюють і в розфасованому вигляді постачають сільгосппідприємствами фермерського господарства в якості азотного добрива. Застосовують його передусім для приросту вегетационной маси овочевих, зернових та плодово-ягідних культур, а також для підвищення їх врожайності. В лабораторних умовах солі азотної кислоти отримують реакцією обміну між лугом і нітратної кислотою або ж взаємодією металів з концентрованій HNO 3. Застосування азотних добрив, таких як калійна селітра, нітрат амонію, – необхідна умова для отримання стабільних високих врожаїв основних сільськогосподарських культур.

Агротехнічні умови внесення азотних добрив (нітратів)

До них відносять насамперед дотримання норм внесення препаратів у грунт. Наприклад, для аміачної селітри, що містить до 35 % азоту, допустима норма становить не більш як 25 г на один квадратний метр. Кальцієва селітра, в яку входить до 155 % азоту вноситься з розрахунку до 50 г на 1 м. Порушення агротехнічних норм азотної підгодівлі рослин призводить не тільки до забруднення грунту і зниження її відновної функції, але і до небезпечної концентрації таких сполук, як нітрати в овочах і фруктах. На цьому питанні ми зупинимося далі.

Як нітрати потрапляють в рослини

Розглянемо, якими саме шляхами надходять у грунт нітрати, що таке допосевное внесення, стартове добриво і підгодівля. В сільському господарстві основне внесення добрив проводять навесні і при цьому звертають увагу на склад ґрунту та особливості клімату. Мета – забезпечення азотного живлення в період вегетації рослини.
При використанні стартового способу селітру вносять безпосередньо в рядки або лунки, використовуючи нітрати в мінімальних дозах, щоб не обпалити» тендітні коріння яку висаджують розсади. Підживлення здійснюється під час найбільш інтенсивного поглинання рослинами поживних елементів. Її проводять у формі вегетуючих культур або як кореневу підживлення розчинами нітратів. У ґрунтовому субстраті іони амонію або нітрат іони шляхом дифузії легко поглинаються кореневими волосками і далі надходять в ксилему. З неї складаються провідні елементи рослин. У голонасінних це трахеиди, а у квіткових – судини (трахеї). Атоми азоту, що входять до складу нітратів, включаються в цикл Кальвіна, здійснюваний в темнової фази фотосинтезом, і надалі входять до складу синтезованих амінокислот і далі в рослинні білки.

Чим небезпечне надлишковий вміст солей нітратної кислоти

Якщо концентрація вищезгаданих сполук перевищує допустиму норму, це може визначити прилад для вимірювання нітратів у продуктах. Він доступний у продажу і використовується в багатьох сім'ях, відповідально ставляться до свого здоров'я. Дослідження медицини довели, що надлишок солей HNO 3 у шлунково-кишковому тракті перетворюється в нітрити. Саме вони викликають подразнення слизових оболонок шлунка і дванадцятипалої кишки, симптоматично, що проявляються явищами диспепсії та харчового отруєння. Також встановлено, що надлишок солей HNO 2 погано виводитися нирками, тому вони накопичуються в нирковій паренхімі. Відомо, що самі нирки відіграють провідну роль у метаболізмі і виведенні шкідливих продуктів обміну. Зниження фільтраційної функції нирок є дуже небезпечним ускладненням, що виникають в результаті отруєння солями азотної і азотистої кислот. В результаті вживання продуктів з високим вмістом нітратів страждає також і печінку, що є ще одним детоксикаційним органом. Її пошкодження нітратами загрожує важкими ушкодженнями аж до переродження клітин у жирову тканину.

Кисневе голодування тканин як наслідок їх отруєння нітратами

Поживні речовини (жири, вуглеводи) можуть зберігатися в якості запасного джерела енергії і витрачаються організмом поступово. Саме тому людина здатна протягом 5-7 днів обходитися без їжі. Але кисень, на відміну від вуглеводів і жирів, не може довгостроково зберігатися в клітинах чи тканинах, тому гіпоксія протягом 5-15 хвилин призводить до загибелі спочатку клітин головного мозку, а потім і всього організму людини в цілому. Здаються на перший погляд нешкідливими, нітрати у фруктах, овочах, дитячих молочних сумішах здатні викликати руйнування дихальних ланцюгів в мітохондріях, порушувати освіта зв'язку пігменту еритроцитів – гемоглобіну – з молекулами кисню. І перешкоджати його переносу до органів і тканин. Тому надмірна концентрація в цитозолі клітини таких сполук, як нітрати (формула - Me(NO 3 )N 1), може призвести до серйозних порушень функцій з боку таких фізіологічних систем, як травна, видільна, а також нервова.

Які продукти можуть бути забруднені солями нітратної кислоти

У більшості людей надлишковий вміст цих речовин асоціюється з овочами або фруктами, наприклад кавуном, картоплею, редисом або полуницею. Але виявляється, що забруднення ґрунту і особливо води азотними добривами, які потрапили туди у зв'язку з порушенням норм їх внесення, безпосередньо тягне за собою «осідання нітратів» в організмах домашніх тварин. Тому безконтрольне і нераціональне застосування нітратів тягне за собою їх високий вміст в продуктах тваринництва: м'ясі, молоці і навіть в меді. Обприскування рослин-медоносів (гречки, ріпаку) розчинами солей азотної кислоти в якості рідкого добрива призводить до появи токсинів і в продуктах бджільництва.

Як визначити вміст солей азотної кислоти в продуктах

Давайте уточнимо, як практично можна дізнатися про концентрації в харчових речовинах таких сполук, як нітрати. Що таке нітрат-тестер, розглянемо більш докладно. Щоб виявити присутність солей азотної кислоти, потрібно занурити щуп приладу в м'якоть кавуна або іншого продукту. Пристосування має дві частини: позитивно і негативно заряджену. А сам нітратомір визначає електропровідність розчину клітинного соку. Отримані результати порівнюються з ГДК досліджуваного продукту, і прилад для вимірювання нітратів у продуктах виводить на дисплей результат з вмістом солей в мг/кг. Особливо бажаним буде тестування харчових продуктів, використовуваних у харчуванні маленьких дітей, вагітних і годуючих жінок, а також людей, які страждають хронічними захворюваннями ШЛУНКОВО-кишкового тракту і нирок.

Отруєння солями нітратної кислоти і його профілактика

Пік реєстрованих випадків інтоксикацій, пов'язаних з отруєннями солями азотної кислоти, припадає на кінець зими – початок весни. Внаслідок дефіциту сонячного світла та енергії, людський організм у цей період гостро потребує вітамінів, що містяться в свіжих овочах і фруктах. Тому в супермаркетах не залежуються тепличні огірки, помідори, пряно-смакові приправи (селера, петрушка, кріп), а також полуниця. Агротехнології вирощування передбачають обов'язкове застосування таких речовин, як нітрати. Що таке мінеральні добрива і їх надлишок впливає на організм людини, було вже розглянуто нами раніше. Зараз ми зупинимося на прийомах першої допомоги, здатних полегшити стан хворого з симптомами отруєння нітратами. У першу чергу потрібно викликати блювоту, щоб видалити з шлунка токсичний продукт. Для цього застосовують рясне пиття. Потім приймають препарати, ентеросорбенти і продовжують дотримуватися водно-сольовий режим. При складних симптомах, таких як падіння кров'яного тиску, втрата свідомості, судоми, викликаних ураженням центральної нервової системи і нирок, слід терміново викликати "швидку допомогу".